科创中国

生物与新医药技术

透明质酸（Hyaluronic Acid，HA）是由交替的β-1,4 和β-1,3 糖苷 键连接在一起的 N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）和葡萄糖醛酸（GlcUA） 的重复二糖单位组成的未硫酸化的高粘性糖胺聚糖，最早分离自牛眼 玻璃体，透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多 种重要的生理功能，由于 HA 具有良好的保湿性、粘弹性、渗透性和 延展性，同时无任何免疫原性和毒性，被广泛应用于化妆品、食品和 医药等行业领域。分子量大小对 HA 的生物活性影响较大，不同分子 量范围的 HA 表现出截然不同的生理学功能。高分子量的 HA （Mr>2×10 6）由于具有较好的粘弹性、保湿性、抑制炎症反应、润 滑等功能，可应用于高端化妆品行业、眼科手术粘弹剂和关节腔内注 射治疗。中等分子量的 HA（Mr=10 5~10 6）具有良好的保湿、润滑和 药物缓释作用，可用于化妆品、滴眼液、皮肤烧伤愈合及术后放黏连。 低分子量的 HA（Mr<1×104Da）和寡聚透明质酸，表现出非常强的生 物活性，具有抑制肿瘤扩散、促进创伤愈合、促进骨和血管生成、免 疫调节等作用

1、该项目敲除了芽孢杆菌的芽孢形成和分泌蛋白相关基因，形 成的芽孢杆菌背景生长快、无杂蛋白；在此基础上，利用代谢工程手 段以温度控制不同透明质酸合酶基因的表达，以达到生产不同分子量 透明质酸的目的；此外，建立的旋转膜分离后提取工艺，可大大提高 透明质酸的纯度（>99%），使之具有制备医药级透明质酸的水平。 2、该系统可同时调控表达透明质酸酶，在分泌透明质酸的同时， 表达透明质酸酶将其降解为低分子量寡糖，透明质酸寡糖分子量低于 104

项目负责人：马挺 曾获“南开十杰”荣誉称号。研究方向为石油微生物学及大分子生物聚合物，“微生物提高石油采收率技术”获天津市科技进步一等奖。现主持国家“863”重点项目课题1项，国家自然科学基金1项，天津市应用基础研究重点项目1项，教育部博士点基金项目1项。作为主要研究人员参与或完成国家 “863”计划探索导向类课题、“九?五”天津市重点攻关项目、“十?五”国家攻关项目、国家自然科学基金、天津市自然科学基金项目等多项课题。申请发明专利9项（3项已经授权）。发表论文30多篇，其中SCI/EI收录论文10余篇，参与编写高等学校教材2部，参译1部。获天津市教学成果一等奖1项，天津市精品课 1项。现为中国微生物学会、中国石油学会、中国生物工程学会会员。担任Applied of Environmental Microbiology 、 Journal of Biotechnology、Marine Pollution Bulletin、《微生物学通报》、《环境科学》、《石油学报》等期刊的审稿人。